ナノカーボンの共鳴ラマン分光(第48回物性若手夏の学校(2003年度),講義ノート)

Abstract

ナノチューブ、ナノグラファイトはグラフェン骨格からなる代表的なナノカーボン材料である。その特異な電子構造やフォノン(格子振動)の状態を調べる方法として、共鳴ラマン分光法が有効である。ラマン分光はグラファイト、グラファイト眉間化合物など炭素材料では広く用いられてきた。炭素材料に共通に見られる微弱なスペクトルで、その同定が従来必ずしも明確でなかったものが、二重共鳴ラマンの理論で一挙に明らかになった。共鳴ラマン分光は,ナノカーボンを、非接触,大気圧かつ常温で測定する手段として標準的な手法になりつつある。

Carbon nanotubes and nano-graphite are called as nano-carbons made of graphene skeleton. Resonant Raman spectroscopy is a powerful tool to investigate the special electronic and phonon structures of nano-carbons. Although Raman spectroscopy has been used for characterizing carbon materials for long years, the origin of some weak Raman spectra is not always clearly understood. The recent progress of Raman spectroscopy has provided a new concept such as double resonance Raman theory for the undefined spectra observed not only in nano-carbon but also in conventional carbon materials. Especially single nanotube spectroscopy becomes a standard technique in which we measure with no-contact, at room-temperature and ambient pressure.